插头式电子变压器制造技术

插头式电子变压器，属于变压器，由电源插头、高频变压器、整流器、振荡器、输出端子、绝缘壳体组成。其特征是：提高电频率，大幅度减少变压器的重量与体积，全部器件装设在绝缘壳体内，电源插头直接插在市电电源插座上，从输出端子输出低压电力；其特征是：振荡器电路结构为半桥式或并联开关式或单端式或集成模块式结构，高频变压器磁心采用铁氧体或坡莫合金。本发明专利技术为小型电器具、电照明、电动工具提供一种直接插在电源插座上的轻便式低压电源，为小型电器具更新换代创造了良好条件。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到变压器、电子变压器及电器、具的低压电源。本技术的目的是为小功率电动工具、电器、电照明、电医疗器具等提供一种轻便小巧的电源变压器，以代替笨重累赘的工频变压器，使电器、具的使用与携带更加安全、轻便。对于接近人体的电动工具、电器、电照明、电医疗器具等电器、具(以下简称电器、具)，要求尽可能使用安全电压供电，以保证使用者的人身安全，一些特殊工作条件的电器、具也需要低压供电。目前这类产品大都采用引人工频市电后通过变压器降压的方法供电。由于工频变压器在电器、具中占有相当的体积与重量，使得电器、具的使用与携带很不方便。对于50W以上功率的电器、具，就很难将工频变压器与电器、具主体装设在一起。为解决电器、具电源变压器的小型化和安全问题，中国专利CN91213398.8(公告号2090128U)曾提出用插头式电子变压器代替工频变压器，在该项专利中对振荡器的电路结构未做明确表述，仅在专利说明书附图七中展示了一个半桥式电路结构。如此简单举例使得该项专利的实施有一定难度。不能利用各种电路和元器件的特点来改善自身的技术经济特性。另外，由于坡莫合金与铁氧体有类似的技术特性，在实施过程中引用坡莫合金磁心，能拓宽高频变压器的材料来源，有利于插头式电子变压器的商品化，而上述专利忽视了这一方面。为此，本专利技术提出以下技术方案，以作对CN91213398.8专利的补充与改进一、通过设置整流器、振荡器，将工频电源转换成大于5KHZ频率的电源。提高电频率，大大缩小变压器的体积与重量。二、振荡器采用半桥式或单端式或并联开关式或集成模块式电路结构，利用各种电路结构特点改善插头式电子变压器的技术经济特性(如减少元件数量、降低自身功耗、增强对异常状态耐受能力、降低成本等)。三、高频变压器采用铁氧体或坡莫合金磁心，促进该专利技术商品化。四、全部元件装设在绝缘壳体内，绝缘壳体可为单壳体或多个壳体组合，以便于各种不同工作场合需要。五、整个装置通过电源插头直接插在电源插座上，将电器、具与市电电源隔离，保证使用的安全。六、根据需要还可在绝缘壳体内增设屏蔽内罩;在内部结构中增接扼流圈、整流、稳压、过流保护、输出功率调节、热敏电阻、温度继电器等模块，进一步提高其技术特性，扩展其功能。下面结合附图一和附图二、附图四、附图六、附图八、来说明本专利技术结构。附图一展示了本专利技术的基本框图。附图一所示各部件名称如下(1)电源插头，(2)高频变压器，(3)整流器，(4)振荡器，(6)输出端子，(7)绝缘壳体，(13)金属导体。如说明书附图一所示，电源插头(1)、整流器(3)、振荡器(4)、高频变压器(2)、输出端子(6)全部装设在绝缘壳体(7)内。其中电源插头(1)是一对条形金属插件电源插头(1)通过一对金属导体与整流器(3)的输入口连接。整流器(3)与振荡器(4)连接，振荡器(4)与高频变压器(2)的初级连接。高频变压器(2)的次级通过一对金属导体与构成输出端子(6)的一对金属接点连接。在上述结构中电源插头(1)的作用是用来引人工频市电电源;整流器(3)的作用是将引入的交流电源转变成单向脉动电源;振荡器(4)的作用是将整流后的单向脉动电源转变成大于5KHZ频率(以下简称高频)的交流电源;高频变压器(2)的作用是将振荡器(4)产生的高频交流电源由高电压变成低的安全电压，然后通过输出端子(6)输送给电器、具;绝缘壳体(7)的作用是用来容纳、装设所有部件，将这些部件与外部隔离。绝缘壳体(7)可以是单个壳体也可以是多个壳体的组合。附图二、附图四、附图六、附图八分别展示了以附图一结构为基础的采用不同电路结构的振荡器(4)。附图二中的振荡器(4)是半桥式电路结构;附图四中的振荡器(4)是并联开关式电路结构;附图六中的振荡器(4)单端式电路结构;附图八中的振荡器(4)是集成模块式电路结构。本专利技术的工作原理如下将电源插头(1)插在工频市电电源插座上时，工频市电自电源插头(1)引入，通过整流器(3)转变成单向脉动电源，再经过振荡器(4)转变成大于5KHZ频率的交流电源，再经过高频变压器(2)转变成高频低电压电源，通过输出端子(6)输出给电器、具。本专利技术的特点1、通过提高电频率，大大减少了变压器的体积和重量，使整个电源装置小型化，便于使用与携带。2、使用插头直接从工频电源插座上引入电源进行变压，不仅方便了使用而且使插头以外的导线和用电器具完全处于低压工作状态，提高了用电器具的安全性能。3、采用各种不同电路结构的振荡器，利用各种电路特点，提高整个装置的经济技术特性，扩展了使用功能。4、电子电路工作在开关状态，电路本身能耗很小，与矽钢片铁心构成的工频变压器相比，可节约相当电耗。由于省去了矽钢片等金属材料，降低了产品的制造成本。本专利技术经济意义与各类电动工具、电器、电照明、电医疗器具结合，可替代笨重、累赘的工频变压器，优化电器具的结构;提高电器、具的安全可靠性;增加电器、具携带、使用的便利;为全面改善电器、具的技术经济特性创造了良好的技术先决条件。下面结合实施例一对附图一和附图二做详细说明。实施例一附图一所示的结构是本专利技术的基本结构，它包含了本专利技术所有实施例的必要结构条件。附图二是实施例一的电原理举例图。实施例一的整流器(3)在附图二中是由高反压二极管组成的桥式整流器。实施例一的振荡器(4)在附图二中是由双极型晶体管(9)、开关管激励单元(16)及电容C1、C2等元件组成的半桥式振荡电路。其中开关管也可以是场效应管(MOSFET)或静电感应晶体管(SIT)或绝缘栅晶体管(IGBT)。实施例一的高频变压器(2)在附图二中是由铁氧体或坡莫合金磁心及初、次级线圈组成的降压变压器。实施例一具有电路结构简单、对开关管的平衡性要求较低等优点。实施例一的绝缘壳体(7)是由工程塑料制成的中空壳体，附图一所示的绝缘壳体可折卸盖板(12)是绝缘壳体(7)的一部分，两根铜柱体构成的电源插头(1)穿过它的壁并固定在上面。绝缘壳体(7)与绝缘壳体可拆卸盖板(12)间用紧固件固定。实施例一的输出端子(6)是由两只焊接点构成的一对金属接点。实施例一主要用于低压电照明，如流动型工作灯、机床照明灯、卤钨灯、装饰灯等。下面结合实施例二对附图三说明。实施例二附图三是实施例二的电原理举例图，与附图二结构相似。实施例二中的振荡器(4)在附图三中是由绝缘栅晶体管(IGBT)(10)、开关管激励单元(16)及电容C1、C2等元件组成的半桥式振荡电路。实施例二除了具有与实施例一相同特点外，它还在电源插头(1)与整流器(2)之间串接了限流电阻(23)以减少高次谐波对电网的冲击、它还在开关管激励单元(16)下面串接了激励信号调节器(26)，利用调节开关管激励信号强弱的方法来调节开关管的电流和输出功率。实施例二应用于需要调节输出功率的电照明、电热器、医疗器具及小型电动工具等处。下面结合实施例三对附图四说明。实施例三附图四是实施例三的电原理举例图。实施例三的振荡器(4)在附图四中是由逆导可控硅(RCT)(14)、可控硅触发单元(17)、电感L、电容C3及高频变压器的初级等组成的并联开关式振荡电路。其中开关管可以是逆导可控硅也可以是门极可关断可控硅(GTO)或非对称可控硅(ASCR)。实施例三具有结构简单、自身功耗低、能输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
插头式电子变压器，其特征是：由电源插头（１）、高频变压器（２）、整流器（３）、振荡器（４）、输出端子（６）、绝缘壳体（７）组成，电源插头（１）通过一对金属导体与整流器（３）连接，整流器（３）、振荡器（４）、高频变压器（２）依次连结，高频变压器（２）的次级与输出端子（６）连结。其特征是：振荡器（４）的电路结构为半桥式或单端式或并联开关式或集成模块式结构；高频变压器（２）是由初级线圈、次级线圈、铁氧体或坡莫合金磁心组成的降压变压器。其特征是：以上器件装设在绝缘壳体（７）内，由电源插头（１）引入的工频电源经过整流器（３）、振荡器（４）后转变成大于５ＫＨＺ频率的电源，再通过高频变压器（２）将电压转变成安全电压、最后通过输出端子（６）输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢赤，
申请(专利权)人：卢赤，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]